树脂锚固结构传力规律及破坏机理试验研究_中国煤炭行业知识服务平台

树脂锚固结构传力规律及破坏机理试验研究

作者

朱昌星刘旭
单位

河南理工大学土木工程学院
摘要

为探究煤巷树脂锚杆承载时锚固结构内部传力规律及其破坏机理，通过制作锚固模型开展了室内拉拔加载试验。试验中，使用压力与位移传感器记录锚固模型的荷载-位移关系曲线；使用应变片、静态应变仪监测锚杆及围岩内部各测点的应变数据。研究结果表明：锚固模型的荷载-位移关系曲线可分为弹性变形阶段、损伤脱黏阶段及完全脱黏阶段，破坏形态为锚固剂-围岩界面滑移脱黏与围岩开裂混合破坏；锚杆轴力与锚固界面剪应力值沿锚固方向大致呈负指数衰减，在锚固端部附近达到最大；锚固段围岩轴向截面上的应力随距锚孔距离的增大而减小，当距孔口距离相同时围岩轴向应力沿锚固方向单调递减，锚端孔口附近应力最大。最后基于传力规律总结了树脂锚固结构的5种破坏模式及对应的发生条件。
关键词

树脂锚杆锚固模型拉拔试验传力规律破坏机理
基金项目(Foundation)

国家自然科学基金项目（51874119）；
文章目录

0 引言
1 锚固模型拉拔试验
1.1 模型制作
1.2 锚杆拉拔试验设计方案
(1）加载装置
(2）数据采集设备与处理系统
(3）装置组装
1.3 拉拔试验操作过程
(1）准备阶段
(2）加载阶段
(3）加载结束
2 锚固模型荷载-位移关系与破坏形态
2.1 荷载-位移关系曲线
(1）弹性变形阶段（OA段）
(2）损伤脱黏阶段（AB段）
(3）完全脱黏阶段（BC段）
2.2 破坏形态
3 锚固模型传力规律与破坏机理
3.1 锚杆轴力
3.2 锚固剂-围岩界面剪应力
3.3 围岩应变
3.4 破坏机理总结
(1）锚杆破坏
(2）锚固剂-围岩界面滑移脱黏破坏
(3）锚固剂-锚杆界面滑移脱黏破坏
(4）锚固剂剪切破坏
(5）围岩开裂破坏
4 结语
引用格式

朱昌星,刘旭.树脂锚固结构传力规律及破坏机理试验研究[J].煤炭技术,2023,42(04):5-9.DOI:10.13301/j.cnki.ct.2023.04.002.